Противоионы проводимость

Ионные кристаллы. В отличие от металлических кристаллов ионные кристаллы более твердые и хрупкие. Их хрупкость объясняется тем, что при смещении иона силы отталкивания от одноименно заряженных ионов начинают преобладать над силами притяжения к противоионам, и кристалл разрушается. Поэтому в твердом состоянии ионные кристаллы не обладают и электрической проводимостью. Лишь при их плавлении (или растворении) ионы приобретают возможность перемещаться в направлении внешнего электрического поля и осуществлять ионную проводимость электричества (проводник П рода). [c.98]

Иначе говоря, избыток противоионов превышает (по абсолютной величине) недостаток коионов. В этом случае, если подвижности ионов близки между собой (п тем более, если v+> v ), возникает добавочная электропроводность к , обусловленная поверхностным избытком ионов и называемая поверхностной проводимостью. Следует подчеркнуть, что величина Хз, определенная таким образом, отнюдь не является удельной электропроводностью поверхностного слоя, а представляет собой избыток х, усредненный, как бы размазанный по всему объему капилляра. [c.227]

XII. 64)]. Относя всю поверхностную проводимость за счет избытка противоионов, можно записать [c.231]

Способность изменять числа переноса характерна не только для гетерогенных капиллярных систем, но и для. гомогенных мембран, изготовленных из ионообменных смол. В них электричество переносится практически целиком подвижными противоионами (п+1), тогда как фиксированные в матрице ионы (анионы в нашем случае) не участвуют в переносе. В этих системах наблюдается также избыточная проводимость (обусловленная высокой концентрацией ионов), аналогичная х,. Поскольку способность изменять кип приводит к следствиям, единым для обоих классов систем, мы объединим их в дальнейшем изложении общим термином диафрагмы [c.232]

Большой интерес для теории ДЭС представляет сопоставление величин Ks, вычисленных из по теории Гуи, через rio с найденными из измерении сопротивления [см. уравнения (ХП.49) и (ХП.51)]. Приписывая всю поверхностную проводимость избытку противоионов, можно записать [c.214]

Способность изменять числа переноса ионов является важнейшим параметром мембран. В настоящее время для электродиализа применяют мембраны, изготовленные из катионитов (МК-40 и др.), и анионитов (МА-40 и др.), обладающие практически униполярной проводимостью, с iZi = 1 для противоиона (идеально селективные). При помощи электродиализа удается довести содержание ионов в воде (например, речной) или в коллоидном растворе до 10 — 10 н. Теоретическое и экспериментальное исследование электродиализа проведено в работах Жукова, Григорова и Марковича — авторов первой отечественной опреснительной установки [3, с. 272]. В настоящее время широко применяют многокамерные проточные промышленные установки. [c.217]

Наряду с числами переноса, характеризующими электрохимическую активность мембраны в целом, полезно ввести представления о числах переноса нонов в ДЭС отдельной коллоидной частицы или капилляра. Эти числа переноса характеризуют долю участия противоионов в поверхностном токе, их относительный вклад в удельную поверхностную проводимость Ks- Связь [c.219]

В общем случае количественное рассмотрение парциальных удельных поверхностных проводимостей осложняется возможностью транспорта ионов не только по слою Гуи, но и по слою Штерна. Это означает, что произведения в формуле (XII. 63) следует разбивать на сумму подобных членов, характеризующих относительные вклады слоя Гуи, и, соответственно, слоя Штерна. Однако иногда либо подвижность противоионов в слое Штерна, либо их содержание в нем могут быть относительно малы, и тогда Пз < легко выразить через потенциал г 5]. [c.220]

Даже при условии (XII. 68) поле Хи может быть много больше внешнего при достаточно большом -ф]. Оно возникает при прохождении тока за счет отклонения ДЭС на торце от электронейтральности, т. е. накопления здесь избытка (по сравнению с равновесным ДЭС) противоионов. Накопление это — результат скачкообразного убывания концентрации противоионов при переходе из ДЭС в объем и соответствующего убывания электрической проводимости. Поскольку последняя резко уменьшается, на выходе из ДЭС противоионы как бы задерживаются и, соответственно, накапливаются. Это приводит к появлению суммарного заряда на торце Qt. Этот заряд пересекает поле Хи, способствующее транспорту противоионов из ДЭС в прилегающую область электронейтрального диффузионного слоя. [c.222]

В результате адсорбции ионов суммарная концентрация их в подвижной части ДЭС превышает таковую в окружающем свободном растворе (2со). Согласно уравнению (ХП.5) избыток противоионов превышает (по абсолютной величине) недостаток коионов. В этом случае, если подвижности ионов близки между собой (и тем более, если и+ > ы ), возникает добавочная электропроводность Кз, обусловленная поверхностным избытком ионов и называемая поверхностной проводимостью. Следует подчеркнуть, что величина Ks, определенная таким образом, отнюдь не является удельной электропроводностью поверхностного слоя, а представляет собой избыток к, усредненный, как бы размазанный по всему объему капилляра. [c.232]

Новые интересные особенности в протекании электрического тока наблюдаются при ширине каналов, соизмеримой с толщиной ионной атмосферы 6=1/ . Напомним, что области диффузного слоя вблизи поверхности обогащены противоионами и обеднены коионами, следовательно, электропроводность в этом случае обусловлена преимущественно движением ионов одного знака происходит изменение чисел переноса, т. е. доли тока, перенесенной тем или иным ионом. Диафрагмы, проводимость которых связана с движением преимущественно одного вида, ионов, называются ионоселективными к а т и о н и т н ы м и, если диффузный слой обогащен катионами, и анионитными, если в состав диффузного слоя входят преимущественно анионы (поверхности твердой фазы заряжены отрицательно для катионитных диафрагм и положительно — для анионитных). [c.201]

Пиррол, тиофен и их производные могут быть подвергнуты окислительной полимеризации электрохимическим или химическим путем например, при использовании хлорида железа(П1) образуются главным образом 2,5-связанные полимеры. Первоначальные нейтральные полимеры не обладают проводимостью, но в результате последующего окисления они превращаются частично в катион-радикалы или дикатионы с акцептированием противоионов из реакционной смеси — процесс, известный под названием легирования , — и таким образом получаются проводящие материалы. В других системах также возможно восстановительное легирование. [c.676]

Рассмотрим теперь второй эффект, который называется поверхностной проводимостью [49]. Поскольку рассматривается конечная толщина двойного слоя, то вблизи поверхности частицы имеется область, в которой отсутствует нейтральность раствора и в которой имеется избыток противоионов по сравнению с толщей раствора. Большая концентрация противоионов приводит к появлению слоя повышенной элект- [c.201]

Очень развитая внутренняя поверхность гель — слоя может быть причиной [81 высоких значений адсорбции противоионов в нем и высокой поверхностной проводимости даже в том случае, если подвижность ионов в адсорбированном состоянии заметно снижается. [c.100]

Члены в уравнениях (63-44) и (63-45) можно интерпретировать физически. Первый член в правой части уравнения (63-45) можно было бы назвать избыточной поверхностной проводимостью, вызванной тем, что значения ионных концентраций внутри диффузного слоя отличаются от объемных. Эта величина может быть положительной или отрицательной и равна нулю для симметричного электролита с равными подвижностями катионов и анионов. В приближении Дебая—Хюккеля (вновь для симметричного электролита) значение с++с- внутри диффузного слоя постоянно. Поэтому замена менее подвижных ионов более подвижными противоионами увеличила бы локальную проводимость. Если отказаться от этого приближения, то [c.228]

Разновидностью твердых электролитов являются твердые полимерные электролиты. Они содержат макромолекулярный скелет органического (реже — неорганического) вещества с фиксированными ионогенными группами одного знака, например с отрицательными сульфогруппами. Ионы другого знака — противоионы — не локализованы, а подвижны. Это приводит к униполярной проводимости электролита. [c.22]

К. с., как и другие иониты, являются ионными проводниками. Их электрич. проводимость обусловлена наличием фиксированных ионов и противоионов, соль-ватированных находящимся в смоле растворителем. Сухие смолы обладают значительным электрич. сопротивлением. [c.497]

Измерение электропроводности р-ров П. позволяет получить информацию о динамике полиионов. Этот метод отличается простотой и высокой точностью измерений. Из данных электропроводности можно определить параметр связывания противоионов //, т. е. долю свободных ионов, определяющих электропроводность. Обычно / 2Фр, что обусловлено анизотропией проводимости р-ров П. противоионы, прочно связанные с полиионом, сохраняют способность перемещаться по эквипотенциальной поверхности в направлении оси полииона. Этим, в частности, определяется высокая поляризуемость П. [c.50]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) представляют собой бифильные соединения, т. е. они обладают гидрофобными и гидрофильными свойствами (прекрасный пример — моющие средства). В растворе такие низкомолекулярные элс -тролиты образуют ионные пары с противоионами. По мере увеличения концентрации мономера образуются кластеры, а затем и низкомолекулярные агрегаты. В конце концов возникают крупные агрегаты, называемые мицеллами [153— 168]. Мицеллообразование мономерных поверхностно-активных веществ наблюдается, когда концентрация их превысит так называемую критическую концентрацию мицеллообразования [ККМ]. В общем случае ККМ варьирует от 10 до 10— моль/л, и при повышении концентрации проводимость раствора резко меняется. [c.283]

Теоретическое пояснение. Определение ККМ путем измерения электрической проводимости (см. гл. IX) основано на том, что при образовании мицелл замедляется рост удельной проводимости раствора с увеличением его концентрации. Это объясняется малой подвижностью крупнкх мицелл в электрическом поле и связыванием (удерживанием) некоторой части противоионов, участвующих в переносе тока. В связи с этим на графике 1// =/(с) появляется излом при концентрации, соответствующей началу мицеллообразования (рис. 20.1). [c.180]

Другая особенность электрической проводимости диафрагм с капиллярами малой толщины связана с повышенной в соответствии с (VII. 16) суммарной концентрацией ионов в двойном электрическом слое. Концентрирование противоионов вызывает рост электрической проводимости в тонких капиллярах, который может быть таким сильным, что при помещейии диафрагмы в раствор ток не только не уменьшится, а даже несколько возрастет. Это явление капиллярной сверхпроводимости было исследовано И. И. Жуковым и Д. А. Фридрихсбергом в ЛГУ. [c.247]

В р-рах электролитов М.н. проявлвпот высокую ионную селективность и электрич. проводимость. Селективная ионо-проницаемость (селективность)-важный показатель электрохим, св-в М. и. он отражает различие в проницаемости ионов, несущих заряд противоположный и одноименный с зарядом мембраны. Селективность характеризуют числом переноса ионов через мембрану, к-рое близко к единице (0,90-0,98), т. е. перенос тока через мембраны разл. составов и типов на 90-98% осуществляется противоионами. Определение электрич. проводимости сводится к измерению электрич. сопротивления М. и., к-рое для разл. мембран лежит в пределах 20-250 Ом см (в 0,6 и. р-рс Na l). Др. характеристики М. и. ст 9-13 МПа (в набухшем состоянии), относит, удлинение 2-20%. К М.и. предъявляют след, требования высокая селективность, низкое электрич. сопротивление, высокая мех. прочность, относит, удлинение в определенных пределах, высокая хим. стойкость, низкая стоимость, стабильность св-в при эксплуатации. [c.32]

Кондукто.четрическое детектирование традиционно используют в анализе ионов, ввиду отсутствия у последних собственного поглощения и люминесценции. При появлении в зоне детектирования анализируемого иона электропроводность раствора меняется. Одна из проблем этого вида детектирования связана с возникновением помимо фоновой электропроводности электролита некоторой электропроводности в зоне вещества, которая может быть решена использованием подавительной схемы детектирования [141]. В результате ионного обмена буферный противоион образует слабо диссоциирующие кислоту (анализ анионов) или основание анализ катионов). Снижается общая проводимость буферного раствора но возрастает разница между электропроводностью пробы и буфера. Подавительная техника практически не используется при анализе катионов из-за необходимости работы с низкими значениями pH электролитов, а, следовательно, малыми скоростями ЭОП и затруднениями в транспортировке пробы в зону детектирования. Эта схема приводит также к экстраколоночному размыванию зон компонентов, что ограничивает эффективность разделения. [c.353]

При достаточно низкой концентрации электролита, когда противоионы формируют диффузную атмосферу и справедлива теория поверхностной проводимости Бикермана [61, связывающая последнюю со скачком потенциала в ДС, Фридрихсберг [41 измерял три величины, характеризующие электрические свойства поверхности кристаллов BaS04 поверхностную проводимость, потенциал протекания и адсорбцию ионов. Сопоставляя полученные результаты, Фридрихсберг пришел к выводу, что тангенциальный электромигра-ционпый поток ионов пронизывает не только подвижную часть ДС, но и не- [c.99]

На рис. Х1-16 показано фактическое изменение концентрации различных частиц в зависимости от стехиометрической концентрации анионного детергента. Если концентрация детергента выше ККМ, концентрация свободных Р"-ионов уменьшается. С увеличением общей концентрации детергента концентрация К -ионов убывает, тогда как концентрация противоионов, например Ма+, возрастает. При этом активность электролита, равная произведению активностей Ка+ и Н", слегка повышается, а начиная с ККМ, концентрация мицелл возрастает почти линейно. Исходя из очень точных данных по проводимости [59], предполагают, что при концентрации ниже ККМ образуется некоторое количество димеров. Однако более поздние электрохимические измерения [60] показали, что на самом деле степень предассоциации значительно ниже. [c.382]

Мауро [44] впервые указал еще на одно свойство биполярных мембран, которое нами до сих пор не было рассмотрено. Если переход от одного элемента мембраны к другому осуществляется достаточно резко, фиксированные заряды на границе элементов могут нейтрализовать друг друга, так что условие электронейтральности будет выполняться и в отсутствие противоионов. Эта область пространственного заряда сходна по свойствам с областью р -переходов в полупроводниках. (В то же время распределение электростатического потенциала на границе мембрана — раствор связано с иной областью пространственного заряда (двойной электрический слой), которая простирается и в матрицу мембраны.) Мауро занимался подробным изучением таких переходных областей в биполярных мембранах, основываясь па классическом методе Шоклея, который применяется для исследования р — -переходов и является результатом распространения закона Пуассона — Больцмана на системы, в которых присутствуют фиксированные заряды. Мауро указывает, что в переходной области между фиксированными зарядами разных знаков неизбежно должна возникать как емкость, так и асимметрическая проводимость . [c.468]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология